Flexibler Schüttgutbehälter
Die Erfindung bezieht sich auf einen flexiblen Schüttgutbehälter der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art.
Flexible Schüttgutbehälter kommen zum Verpacken, zum Transport, zum Umschlag und zur Bevorratung unterschiedlichster Schüttgutmaterialien von jeweils 500 bis 2000 kg zum Einsatz und werden aber auch in Bereichen eingesetzt, wo erhöhte Explosionsgefahren bestehen. Diese Explosionsgefahren können u.a. beispielsweise auf Risiken beim Befüllen eines Schüttgutbehälters (FIBC) mit staubexplosionsfähigen Füllgütern zurückzuführen sein. Beim Entleeren des FIBC können darüber hinaus neben einer Staubexplosionsgefahr durch das Füllgut auch noch Gasexplosionsrisiken auftreten, wenn die Entleerung z.3. in einen Behälter hinein erfolgt, in den bereits eine brennbare Flüssigkeit vorgelegt wurde. In allen Einsatzbereichen, in denen Explosionsgefahr durch Gase, Dämpfe oder Stäube besteht, müssen elektrostatisch ableitfähige Schüttgutbehälter eingesetzt werden.
Bei der Gestaltung von elektrostatisch ableitfähigen Sσhüttgutbehältern ist daher zu berücksichtigen, daß sowohl Risiken einer Büschelentladung bei Gasen und Dämpfen mit niedriger Mindestzündenergie als auch Risiken einer insbesondere auf Ladungsdoppelschichten zurückzuführenden Gleitbüschelentladung berücksichtigt sind.
Zudem sind selbstverständlich elektrostatische Aufladungsvorgänge, z.B. hervorgerufen durch den Befüll- und Entleerungsvorgang, zu berücksichtigen. Gleichfalls muß jedoch auch sichergestellt sein, daß der Schüttgutbehälter Festigkeitseigenschaften aufweist, die eine Bevorratung Von Schüttgütern bis 2 t gewährleisten und eine ausreichende Dichtigkeit vorliegt gegen den Austritt von Stäuben durch das Gewebe.
Es sind Schüttgutbehälter der eingangs genannten Art bekannt, bei denen innenseitig beschichtete Grundgewebe Verwendung finden, in die elektrisch leitfähige Metalleiter in Gestalt von Metallfäden integriert sind. Nachteilig bei diesen Schüttgutbehältern ist, daß diese Schüttgutbehälter nicht aus einem homogenen Werkstoff (Polypropylen) hergestellt sind und sich deshalb nicht recyclen lassen. Zudem besteht die Gefahr, daß Matalleiter mit Schüttgut chemisch reagieren.
Aus der EP-OS 0 413 886 ist ein Schüttgutbehälter bekannt, bei dem ein Grundgewebe aus Kunststoffäden und darin eingewebte elektrisch leitfähige Kunststoffäden Verwendung finden, bevorzugtermaßen Monofilamente mit einem eindispergierten leitfähigen Kohlenstoff, wie diese beispielsweise für Gewebe grundsätzlich aus der GB-OS 21 01 559 sowie der DE-PS 25 24 640 bekannt sind.
Wesentlicher Nachteil eines derartigen Schüttgutbehälters ist jedoch ebenfalls, daß für die Ableitung des elektrischen Potentials bei der Verwendung von Fäden, sei es in Gestalt von Fasern, Monofilamenten oder Multifilamenten, relativ geringe Oberflächen zur Verfügung stehen. Soll eine bestimmte Oberflächengröße für hinreichende Ableitungseigenschaften vorgesehen sein, ist der Faden außerordnetlich steif und nicht hinreichend flexibel, so daß insofern die Festigkeitseigenschaften an den Stellen, in denen der Faden bei diesem Gewebe eingewebt ist, nachteilig beeinflußt ist. Aufgrund unterschiedlicher Durchmesser von Grundgewebefäden und von elektrisch leitfähigen Fäden sind Fehlstellen im fertigen Gewebe nicht zu vermeiden, was die Festigkeitseigenschaften des Behälters weiter verschlechtert. Die Herstellung dieses bekannten Gewebes ist zudem sehr aufwendig, da sich mit demselben Kettbaum Grundgewebefäden
und elektrisch leitfähige Fäden nicht verarbeiten lassen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen elektrostatisch abIfiitSriigsi Schüttgutbehälter in vorzugsweise beschichteter Ausführung zu schaffen, der gleichfalls sicher ist gegen Gleitbüschelentladungen, die sowohl für brennbare Stäube als auch für Gase und Dämpfe zündgefährlich sind und auch sicher ist gegen Büschelentladungen, die für Gase und Dämpfe zündgefährlich sind. Darüber hinaus soll der Behälter jedoch auch hinreichende Festigkeitseigenschaften auch in dem Bereich der integrierten Leiter aufweisen. Zudem soll der Schüttgutbehälter mit einem geringen Aufwand mit kostengünstigen elektrischen Leitern versehen werden können.
Zur Lösung dieser Aufgabe zeichnet sich der Schüttgutbehälter der eingangs genannten Art durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale aus. Hinsichtlich wesentlicher Ausgestaltungen wird auf die Ansprüche 2 bis 12 verwiesen.
Bei dem Schüttgutbehälter nach der Erfindung werden entweder die Bändchen des Grundgewebes durch das elektrisch leitfähige Bändchen in der Kette oder im Schuß ersetzt oder es wird ein Bändchen des Grundgewebes zusätzlich mit einem elektrisch leitfähigen Bändchen versehen. Das Grundgewebe erhält daher durch das elektrisch leitfähige Bändchen keinerlei Schwächung, da sich das elektrisch leitfähige Bändchen exakt in die Grundgewebestruktur anpaßt. Durch das Bändchen ist eine auch gegenüber Fäden wesentlich größere leitfähige Oberfläche sowohl zum
Schüttgutaufnahmeraum hin als auch zur Außenfläche geschaffen, so daß ein dünner hochelastischer Leiter mit einer sehr großen Ableitfläche eingesetzt ist. Durch das Abstandsmaß von max.30 mm können die leitfähigen Bandchen sowohl den für derartige Schüttgutbehälter geforderten Ableitwiderstand erfüllen als auch elektrostatische Aufladungen in gefährlicher Höhe vermeiden.
Die in einem Abstand von maximal 30 mm im Grundgewebe vorgesehenen elektrisch leitfähigen Bändchen sind in einfachster
Ausbildung durch mindestens ein ortogonal zu diesem verlaufendes elektrisch leitfähiges Bandchen in jedem Schüttbehälterbereich, d.h. in jede Seitenwand, der Bodenfläche u. dgl. miteinander verbunden.
Ein flexibler Schüttgutbehälter aus Gewebebändchen ist von Hause aus nicht dicht gegen Staubdurchtritt. Um den Staubdurchtritt zu verhindern, werden die Gewebe vorzugsweise auf der Behälterinnenseite mit einer Beschichtung aus Polypropylen versehen. Diese Beschichtung verhindert aber einen Ladungsabfluß vom aufgeladenen Schüttgut zu den geerdeten ableitfähigen
3ändchen. Darüber hinaus können so hohe Ladungspotentiale an der Beschichtung aufgebaut werden, daß Gleitbüschelentladungen auftreten können, die nicht nur Gase und Dämpfe, sondern auch Stäube entzünden.
Gleitbüschelentladungen werden sicher vermieden, wenn die
Durchschlagsspannung der Beschichtung kleiner als 4 KV ist.
Das wird erreicht durch eine entsprechend dünne Beschichtung über dem ableitfähigen Bändchen z.B. durch Vakuumbeschichtung.
Falls die Durchschlagsspannung über dem Bändchen kleiner als 4 KV ist, werden zwar Gleitbüschelentladungen sicher vermieden, doch die Gefahr des Auftretens von Büschelentladungen, die für Gase und Dämpfe zündfähig sind, bleibt bestehen.
Durch Mikroporen in der Beschichtung im Bereich der leitfähigen Bändchen wird ein Ladungsabluß vom aufgeladenen Schüttgut ermöglicht. Durch geeignete Verfahren (z.B. Corona-Behandlung) werden Poren erzielt, deren Durchmesser wesentlich kleiner ist, als der Durchmesser der kleinsten zu erwartenden Staubteilchen. Durch diese Maßnahme an den im Abstand von 30 mm angeordneten ableitfähigen Bändchen werden Büschelentladungen im beschichteten Behälter sicher vermieden.
Damit ist ein solcher beschichteter Behälter im Sinne der
Richtlinien "Statische Elektrizität" der BG Chemie innen und außen ableitfähig.
Über elektrisch leitfähige Hebeschlaufen kann der Schüttgutbehälter beim Befüllen und Entleeren geerdet werden. Die
elektrisch leitfähigen Schlaufen, die schon bekannt sind, von den durch modifizierten synthetischen Harzen ableitfähigen Schüttgutbehältern, haben gleichzeitig die Aufgabe, bei dem in Fig. 1 dargestellten Schüttgutbehälter, die Bauteile des Behälterkörpers elektrisch miteinander zu verbinden.
Die elektrisch leitfähigen Bändchen bestehen aus einem Kunststoffolienmaterial aus bevorzugtermaßen geschnittenen Folienbahnabschnitten, die in bekannter Weise durch die Zugabe von Kohlenstoff zu einem elektrisch leitfahigera Kunststoffmaterial gefertigt werden können.
Zur weiteren Erläuterung wird auf die Zeichnung und die nachfolgende Beschreibung verwiesen. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 : in einer schematischen Perspektivdarstellung
ein Ausführungsbeispiel eines im Querschnitt rechteckigen Schüttgutbehälters nach der Erfindung;
Fig. 2 in einer schematischen Perspektivdarstellung
ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schüttgutbehälters nach der Erfindung mit einem Behälterkörper aus einem Rundgewebe;
Fig. 3 ausschnittsweise vergrößert zwei Querschnittsdarstellungen durch das mit elektrisch
leitfähigen Bändchen versehenes Grundgewebe
Fig. 4 ausschnittsweise eine Draufsicht auf das
Grundgewebe, und
Fig. 5 ausschnittsweise eine zu Fig. 3 analoge Darstellung mit einer mit Mikroporen versehenen Beschichtung (vergrößert).
Der in der Zeichnung allgemein mit 1 bezifferte Schüttgutbehälter hat in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 einen im Querschnitt rechteckigen Behälterkörper 2 mit vier Seitenflächen sowie einem Boden und einem Deckenbereich. Über einen Füllstutzen 3 sowie einen Auslauf 4 ist der Behälter zu entleeren.
Mittels mit den Seitenwänden vernähtenTragschlaufen 5 ist der Schüttgutbehälter 1 anzuheben und zu handhaben. Der Schüttgutbehälter besteht in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 aus einem Gewebe aus vorzugsweise Polypropylen.
Der Behälterkörper 2 hat ein Grundgewebe aus Kettbändchen 6 und Schußbändchen 7 (Fig. 4). In einem Abstand a von maximal 30 cm sind in dem veranschaulichten Ausführungsbeispiel im Schuß elektrisch leitfähige Bändchen 8 anstelle eines normalen Schußbändchens 7 vorgesehen. Dieses elektrisch leitfähige Bändchen 8 ersetzt mithin ohne Fehlstellen im Gewebe dieses Schußbändchen. Die im Abstand von maximal 30 nun vorgesehenen elektrisch leitfähigen Bändchen 8 sind durch je Behälterbereich vorgesehene Kettbändchen 9 in elektrisch leitfähiger Ausbildung gekreuzt und mithin miteinander verbunden. Über elektrisch leitfähiges Nähgarn 10 in Boden- und Seitenbereichen und sonstigen zu vernähenden Stellen kann die Kontaktierung gleichfalls sichergestellt sein. Die Tragschlaufen 5 sind in analoger Ausbildung durch elektrisch leitfähige Bändchen leitfähig gemacht, so daß der gesamte Schüttgutbehälter über die Tragschlaufen zu erden ist. Füllstutzen und Auslauf bestehen in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 gleichfalls aus einen Flachgewebe und sind damit auch durch in einen Abstand von 30 mm vorgesehene elektrisch leitfähige Bändchen elektrisch leitfähig gemacht.
Der in dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 gezeigte Schüttgutbehälter ist als großvolumiger Tragbeutel ausgebildet, der aus einem Rundgewebe besteht. In dem Grundgewebe ist ein endloses elektrisch leitfähiges Bändchen anstelle eines normalen Bändchens integriert, wobei wiederum ein Abstandsmaß zwischen elektrisch leitfähigen Bändchen von maximal 30 mm verwirklicht ist.
Fig. 3 veranschaulicht in zwei Querschnitten die Art und Weise der Integration des elektrisch leitfähigen Bändchens. Wie geschwärzt darstellt, ist das jeweils im Schuß vorgesehene Bändchen 8 anstelle eines normalen Schußbändchens eingewebt. Alternativ kann auch insbesondere aus Festigkeitsgründen neben
dem normalen Schußbändchen 7 ein elektrisch leitfähiges Bändchen 8 laufen. Dies ist auch in fertigungstechnischer Hinsicht relativ einfach und kostengünstig mit nur einem Kettbaum zu vollziehen. Innenseitig ist der Behälter mit der in Fig. 3 und Fig. 5 angedeuteten Beschichtung 11 versehen, die vorzugsweise als Vakuumbeschichtung ausgebildet ist. Diese Beschichtung 11 kann aus den angegebenen Gründen zumindest im Bereich von Bändchen mit Mikroporen 12 versehen sein
(Fig. 5), wodurch der Schüttgutbehälter innen und außen elektrostatisch ableitfähig, ist.